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第5章 复用技术 复用的理论基础 复用：多路信号的汇合过程 分接：复用信号的分离过程 目的：为了有效地利用传输线路，可将多个话路的 信号用复用 的方法装成复用帧，然后发送到线路上，以提高线路的利用率。 复用的结构 复用的分类 按照频率参量的差别来分割信号的多路复用称为频分多路复用（FDM） 按照时间参量上的差别来分割信号的多路复用称为时分多路复用（TDM） 根据码型（波形）结构的不同来实现信号分割的多路复用称为码分多路复用或码分多址（CDMA） 两种特殊的复用方式： 传统的空分多路复用（SDM） 随着光纤通信的发展而出现的波分多路复用（WDM） ５.1 时分复用 时分多路复用以时间作为信号分割的参量，故必须使各路信号在时间轴上互不重叠。 时分复用（TDM，即Time-Division Multiplexing）的主要特点是利用不同时隙来传送各路不同信号。 抽样定理为时分复用提供了理论依据，因为抽样定理保证了基带信号可以被时间上离散的抽样脉冲值所代替。 基本结构 在时分多路复用器中，数据复用按照交错的长度可划分为三种方式，即比特交错法、字符交错法和码组交错法。最为常用的是字符交错法，下图表示出了它的基本原理。 时分复用 帧是在一对多路复用器之间传输的基本单元，通常它包 含三个部分： ① 帧同步头（SF）-- 帧的起始标志； ② 控制信号序列（CSS）-- 各路的“点－点”控制信号； ③ 各路的一个数据字符（若采用比特交错或码组交错，则分别为一个数据比特或一个数据码组）。 PCM时分复用 为了有效地利用传输线路，可将多个话路的PCM 信号用时分复用 TDM (Time Division Multiplexing)的方法装成时分复用帧，然后发送到线路上。 采用TDM制的数字通信系统，在国际上已逐步建立起标准。数字复接序列中按传输速率不同，分别称为基群、二次群、三次群、四次群等等。 中国采用欧洲体制，以 E1 为一次群。 美国和日本等国采用北美体制，以 T1 为一次群。 PAM时分复用原理 PCM 30/32路典型终端设备介绍 1. 基本特性 话路数目： 30。 抽样频率： 8 kHz。  压扩特性： A=87.6/13折线压扩律，编码位数k=8，采用逐次比较型编码器，其输出为折叠二进制码。 每帧时隙数：32。  总数码率： 8×32×8 000=2 048 kb/s。 E1 的时分复用帧 时隙分配。 在PCM 30/32路的制式中，抽样周期为1/8 000=125 μs，它被称为一个帧周期，即125 μs为一帧。一帧内要时分复用32路，每路占用的时隙为125/32=3.9 μs，称为一个时隙。因此一帧有32个时隙，按顺序编号为TS0、TS1、……、 TS31。 时隙的使用分配为 ① TS1~TS15, TS17~TS31为30个话路时隙。  ② TS0为帧同步码，监视码时隙。  ③ TS16为信令(振铃、占线、摘机……等各种标志信号)时隙。 时分复用 随着光纤通信的发展，四次群速率已不能满足大容量高速传输的要求。美国首先提出同步光纤网（SONET）的建议，经CCITT几次讨论、修改，现已形成正式建议。CCITT蓝皮书G.707建议规定SDH的第一级比特率为155.52Mb/s，记作STM－1。四个STM－1按字节同步复接得到STM－4，比特率为622.08Mb/s。四个STM－4同步复接得到STM－16，比特率为2488.32Mb/s。 目前四次群以下已存在两套准同步数字复接系列 ( PDH)，分别用于北美、日本和欧洲、中国。而SDH则是全球统一的同步数字复接系列。 TDM技术存在的主要问题： TDM对信道中时钟相位抖动及接收端与发送端的时钟同步问题则提出了较高要求。 所谓同步是指接收端能正确地从数据流中识别各路序号。为此，必须在每帧内加上标志信号（称为帧同步信号）。 时分复用可能会造成线路资源的浪费 统计时分复用 STDM 5.2　多路频率复用 频分多路复用以频率作为信号分割的参量。 信道的可用频带被分成若干互不交叠的频段，每路信号占据其中一个频段，因而可以用适当的滤波器将它们分割开来，分别解调接收。 频分多路复用的原理方框图如图所示。 多路频率复用 多路频率复用 多路频率复用的应用 电视传输 广播传输 无线通信 微波通信 卫星通信 波分复用 WDM 波分复用就是光的频分复用。 5.3 码分复用 CDM 在CDMA系统中所有用户使用同一频率，占用相同的带宽。 各个用户可以同时发送或接收信号，各个用户的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的，而是用各自不同的编码序列来区分，或者说是靠